[发明专利]一种纳米通道最佳特性组合表面确定方法及装置

权利要求书

1.一种纳米通道最佳特性组合表面确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：构建纳米通道流动换热计算模型；

S2：根据所述计算模型，确定纳米通道的表面润湿性表征参数以及对应的取值范围；

S3：根据所述计算模型，确定纳米通道的固体壁原子振动频率表征参数以及对应的取值范围；

S4：根据所述计算模型，确定纳米通道的固体壁表面粗糙形貌表征参数以及对应的取值范围；

S5：根据所述表面润湿性表征参数取值范围、所述固体壁原子振动频率表征参数取值范围、所述固体壁表面粗糙形貌表征参数取值范围以及所述计算模型，将表面润湿性、固体壁原子振动频率、固体壁表面粗糙因子分别作为因素A、因素B、因素C，根据有交互作用的正交试验设计方法，基于L₁₆(4⁵)正交表，设计正交试验模拟组，确定不同表面特性耦合工况下纳米通道流动传热特性；

S6：确定综合性能系数，以纳米通道综合传热性能为实验目标，利用所述综合性能系数、所述表面润湿性表征参数取值范围、所述固体壁原子振动频率表征参数取值范围及所述固体壁表面粗糙形貌表征参数取值范围确定纳米通道的最佳特性组合表面。

2.根据权利要求1所述的一种纳米通道最佳特性组合表面确定方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述表面润湿性指标用固液原子间相互作用势能表征，并且取值采用液体原子间相互作用势能作为参考基准。

3.根据权利要求1所述的一种纳米通道最佳特性组合表面确定方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述固体壁原子振动频率取值采用液体原子振动频率作为参考基准。

4.根据权利要求1所述的一种纳米通道最佳特性组合表面确定方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述固体壁表面粗糙形貌采用粗糙因子进行表征。

5.根据权利要求1所述的一种纳米通道最佳特性组合表面确定方法，其特征在于，所述步骤S5中，采用正交试验方法确定具有不同组合特性表面的纳米通道。

6.根据权利要求1所述的一种纳米通道最佳特性组合表面确定方法，其特征在于，所述步骤S6中，利用纳米通道的传热因子及摩擦阻力系数确定综合性能系数。

7.一种利用权利要求1-6任一项所述的纳米通道最佳特性组合表面确定方法的装置，其特征在于，包括：

构建模块，用于构建纳米通道流动换热计算模型；

第一确定模块，与所述构建模块连接，用于根据所述计算模型，确定纳米通道的表面润湿性表征参数以及对应的取值范围；

第二确定模块，与所述构建模块连接，用于根据所述计算模型，确定纳米通道的固体壁原子振动频率表征参数以及对应的取值范围；

第三确定模块，与所述构建模块连接，用于根据所述计算模型，确定纳米通道的固体壁表面粗糙形貌表征参数以及对应的取值范围；

第四确定模块，与所述第一确定模块、所述第二确定模块及所述第三确定模块连接，用于根据所述表面润湿性表征参数取值范围、所述固体壁原子振动频率表征参数取值范围、所述固体壁表面粗糙形貌表征参数取值范围以及所述计算模型，确定不同表面特性耦合工况下的纳米通道流动传热特性；

第五确定模块，与所述第四确定模块连接，用于确定综合性能系数，以纳米通道综合传热性能为实验目标，利用所述综合性能系数、所述表面润湿性表征参数取值范围、所述固体壁原子振动频率表征参数取值范围及所述固体壁表面粗糙形貌表征参数取值范围确定纳米通道的最佳特性组合表面。